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专利名称:切断纱线的装置的制作方法
本发明是关于将纱线切断成预定长度的装置,在美国现行公布的“卷装卷绕切割机”美国专利号4,519,281中也述及,特别是关于将纱线引到卷装卷绕切断机中的纱线卷绕装置和切割头上的装置。
美国专利号4519281公开了一种用来将一根或多根纱线切断成预定长度的装置和方法,例如,用来将纺织工业用长丝切断成短纤维。
美国专利号4519281中公开的装置其特征在于(a)一个切割头,以预定速度绕自身轴线转动,它装有排列许多的切割刀片,用来形成预定宽度和预定圆周长度的切割区以在切割位置接收并储存接着被切断成预定长度的多圈纱;(b)纱线卷绕装置,用来在纱线卷绕装置每转一转期间沿切割区的预定宽度前后往复移动用这样的方式绕与切割头轴线相交的轴线转动,该纱线卷绕装置以比切割头速度快得多的速度转动,纱线卷绕装置与切割头的这种相对转动相互配合将复式交叉多圈纱定位于接着将进行切割的切割位置上;(c)一个用来在预定位置对多圈纱和朝切割刀片的切割边方向施加压力的装置,以将该纱线切断成预定长度。
在美国专利号4519281所公开的装置中,切割头的切割边可径向朝外以形成朝外的切割区的圆周,并且纱线卷绕装置绕与这样朝外的圆周向外有一定距离的切割头转动。该切割头的切割边也可径向朝内来形成朝内的切割区的圆周,并且纱线卷绕装置绕与这样朝内的圆周向内有一定距离的切割头转动。在每个例子中纱线卷绕装置的轴线大约在切割区宽度的中心,并与切割头的轴线相交。
对于本发明来说,切割头的切割边径向朝外。
施加压力的装置可包括两个压辊,它们彼此相对置并与切割边都有一预定距离。每个压辊也有一个表面宽度,其中一个压辊的表面宽度在一部分切割区宽度内延伸,而另一个压辊基本上不同,它的表面宽度是在切割区宽度的另一部分内延伸,但两者部分重叠。这两个压辊一起形成一个结合表面宽度,足以至少覆盖切割区宽度。如果需要,其中一个压辊的直径可大于另一个的直径。
美国专利号4519281中所公开的方法其特征在于以下步骤(a)通过沿一螺线轨迹一次次将每圈纱带到已经卷绕上的纱圈上,将多圈纱沿切割区的预定宽度和预定圆周长度定位并储存在切割位置上,其中切割区预定的园周长度由安装并排列在切割头上的许多切割刀片的切割边形成的;(b)在预定位置对多圈纱和朝切割刀片的切割边方向施加压力以将纱线切断成预定长度。定位和储存的步骤包括,以预定的转速绕自身轴线转动切割头并以大于切割头预定转速的速度卷绕纱线进入切割位置。卷绕纱线进入切割位置的步骤包括,使纱线在每卷绕一圈时沿切割区的预定宽度前后来回移动。
对于本发明来说,当切割边径向朝外形成切割区朝外的圆周时,将纱线定位并储存在这样朝外的圆周外边周围。
在美国专利号4519281所公开的卷装卷绕切断机中,在切割头相对于两压辊每转一转期间,大量的纱圈由纱线卷绕装置进入切割头上,其中两压辊与切割头的切割边都有一定间距且两者相对置,例如,纱线卷绕装置可以将足够的纱线材料送入切割头,为切割头每转一转期间提供两百圈纱。横跨切割刀片并排地将多圈纱定位,并以每一圈纱一次次将覆盖已卷绕上的一圈,用这样的方式形成多圈纱。复式交叉的多圈纱充满切割刀片的切割边和压辊之间的空间,并且在切割头每转一转期间切断这样一转内送到切割头上的纱线材料。
由于纱线卷绕装置能以很高速率旋转,所以卷装卷绕切断机能快速地卷取并储存较大长度的纱线,用来以一定速度切断纺丝室的长丝,该速度与在纺丝室的是相适应的。
在切割位置上形成多圈纱的方式类似于在交叉卷绕卷装上形成多圈纱的方式,为此,美国专利号4519281中的短纤维切断机指的是一个“卷装卷绕切断机”。
由于纱线卷绕装置能以很高速度旋转,引到纱线卷绕装置上圆周边缘的导纱钩的纱线在不能控制的空气作用下形成气圈并出现抖动现象,因此这就影响了纱线从供料源平稳地引出。过大的气圈和过度的抖动运动也会阻止纱线以均匀张力卷绕在切割头的切割刀片上。纱线必须运动到纱线卷绕装置的圆周边缘上的并绕一较大圆周轨迹运动的一点,例如导纱钩上,这就意味着在某种程度上纱线必定要形成纱圈。重要的是减少纱线与卷绕之
间的接触来减少纱线向切割头运动时由于张力增加所致纱线的磨损。由于在纱线卷绕装置转动,圆顶表面上的空气边界层以大致与圆顶相同的速度运动,并且由于远离圆顶的空气层以比转动圆顶低得多的速度运动,纱线在其气圈运动期间离圆顶表面越远空气阻力就越大,因此就出现过度的抖动运动。
所以,本发明的一个目的是提供一个导纱元件,其作用是限制在纱线卷绕装置的上游向纱线供料源以及在下游向切割头传递气圈和抖动运动的程度,并且也减少纱线从纱线卷绕装置的圆顶上引出出现气圈的最低程度。
在运动的纱线被连接或缠到转动的纱线卷绕装置上并接着被引到将纱线切成预定长度的转动的切割头上的过程中,提供某一起始支点也是必要的,其中纱线从纱线供料源被引到该点关附近,在一个方向上设置该支点,并且由该支点也可使纱线受到制约,所以可改变纱线运动的路程,以使纱线在纱线卷绕装置的圆周边对应处定位,并与转动的切割头成一条直线而纱线并没有和纱线卷绕装置的圆顶表面进行接触。由于随着纱线卷绕装置转动。在纱线卷绕装置的圆周边上的导纱钩不断地改变位置,也就是导纱钩在一个较大的圆周轨迹内运动,所以在随纱线卷绕装置圆周边转动的轨迹内无论将支点设置在哪里,该支点也应处于与导纱元件等距的
位置上,因此该支点也可成为与纱线卷绕装置等距的焦点。
所以,本发明的另一目的是,在此焦点或与纱线卷绕装置的圆周边等距的支点上提供一个导纱件。
导纱元件的形状也应保证运动的纱线从操作者操作的气筒中迅速地穿过它。
本发明还有一个目的是提供一个导纱件,其构造是具有可使运动的纱线迅速地穿过它。
在足以使运动纱线引到转动的切割头上从而纱线不会松脱以后,用某种方法必须把纱线从气筒处切断。
本发明的另一个目的是为在引线过程中将纱线从气筒处切断提供一个纱线切断装置。
本发明的另一个目的是为纱线卷绕装置和切割头提供一个保护罩,该保护罩也可用来支承导纱元件。
本发明其它目的将从以下的描述中看到。
公开的发明根据本发明,为将纱线切断成预定长度提供一个装置,该装置包括一个切割头,它能绕自身轴线转动,并带有一排绕切割头径向凸起的且有一定间隔的切割刀片;一个纱线卷绕装置,它环绕与切割头轴线相交的轴线转动。纱线卷绕装置具有罩住切割头外径的拱形圆顶,该圆顶形离开切割头并围绕它径向向外有一定距离的圆周边。这个园周边与一排切割刀片相一致,并带有一个导纱钩,用来勾取运动到圆周边转动轨道中的纱线并在纱线卷绕装置转动时将纱线引到并绕在一排切割片上。该
装置也具有一个导向件,它在某一位置与纱线卷绕装置的圆顶中心有一定距离并与纱线卷绕装置的圆周边等距。导向件是一个具有曲线内环形导向表面的螺线导纱器,并有一个斜槽,该斜槽从螺线形导纱器的外径表面起连通到曲线形内环形导向表面。螺线形导纱元件被适当地支撑在前述的离圆顶中心有一定距离的位置上。
螺线形导纱件在其轴端与曲线内环形导向表面相对应具有一个向外张大的外部,其端部形成一个环形凸缘。环形凸缘沿圆周去掉一部分,在所剩下的环形凸缘内沿一个轴向延伸的边缘形成一个基本上是直角的凸肩,并与斜槽相邻,将所说的纱线引到该凸肩上使纱线导入斜槽,经斜槽进入环形导向表面,以随着纱线卷绕装置转动使纱线贴绕着曲线形内环形表面作圆周运动。
该装置具有一个引导装置,在离纱线卷绕装置和切割头的圆周边向外有一预定距离的某一位置上来安装,引导装置用来固定气筒并使其定位以使纱线导入导纱钩的转动轨道中,而导纱钩勾取並导向纱线。引导装置具有一个管状元件,其内可滑动地接纳气筒,并且能够限制该气筒伸入管状元件的尺寸大小以及方向。
在纱线被缠到切割头期间,纱线部分在切割头与气筒之间延伸,其中随着切割头转动该纱线部分从气筒中正朝着切割头运动并围绕切割头运动。因此
该装置还有一个纱线切断装置,被安装在该装置上的,邻近切割头与延伸着的纱线部分有一定距离的某一固定表面上。随着切割头连续转动并将延伸的纱线移入与切断装置接合的切断位置中由切断装置切断延伸的纱线。
支承螺线导纱件的装置包括在切割头和纱线卷绕装置上方并围绕它设置一个保护罩,而螺线形导纱件被固定到该保护罩上並通过保护罩延伸。
保护罩通过其壁形成一个槽,该槽从邻近于斜槽一端的螺线形导纱元件的位置起延伸直到保护罩的边端为止。当纱线卷绕装置转动时,气筒接纳装置设置在保护罩中的槽的尾端,并邻近于纱线卷绕装置上的导纱钩的转动轨道。如前所述,该气筒接纳装置是一个管状件并能够限制气筒伸入管状件的尺寸大小以及方向。
附图的简要描述下面结合附图对本发明细节作详细的描述,其中图1是美国专利号4519281的短纤维切断机局部截面正视图。
图2是图1所示的短纤维切断机的切割头的放大视图,其中仅仅示出部分压辊,并也示出纱线进入切割区所经过的“窗口”。
图3是一个本发明短纤维切断机局部割开的截面正视图,示明相对于纱线卷绕装置的套筒,气筒接纳装置的管状元件,纱线切断装置以及导纱钩中心定位的螺旋线形导纱元件。
图4是短纤维切断机的端视图,仅仅示出螺线形导纱元件,纱线卷绕装置以及气筒接纳装置,并且图解示出在不同引线或绕纱位置中的气筒和连续纱线,进而说明短纤维切断机的引线过程。
图5是图3所示的短纤维切断机的另一个最佳实施例,图示可以是透明的一个保护罩,它在纱线卷绕装置和切割头上方覆盖并作为螺线形导纱元件的支承件。
图6是一个图5所示的实施例的部分端视图,示出带有气筒的短纤维切断机的最初引线位置之一。
图7是一个图5所示的实施例的部分视图,图示纱线卷绕装置部分剖开以表示切割头和纱线切断装置的作用。
本发明的详细描述(a)现有技术一美国专利号4,519,281。
参见美国专利号4519281图1和图2所示的短纤维切断机,其中标号10是本发明的短纤维切断机,该切断机具有一个绕自身轴线A转动的切割头12;一个绕其轴线B转动的纱线卷绕装置14;从切割头12处彼此相对置有间隔的两个压辊16,18。两轴线A和B以其描述的方式相互交叉。
切割头12具有在圆盘22和圆环24间安装的许多切割刀片20。切割刀片以一定间隔被设置在切割头周围以形成一个预定宽度和预定周边长度的切割区。切割区以现行描述的方式在切割区切割位置上接收和储存那些被连续切断成预定长度的多束纱。切割刀片的切割
刃径向朝外以确定一个朝外的切割区圆周范围。
切割头12被连接到可转动的支撑轴28的外部轴端,由套筒轴承32,34支撑的支承轴28绕固定的支撑圆柱体30转动,该切割头可与纱线卷绕装置同方向或反方向转动。由齿形带轮36,38,齿形带40以及电机42驱动可转动的支撑轴和所连的切割头转动。固定的支承圆柱体被适当地连接到一个主支架44上,该主支架的一端支撑着电机42。並与底板(没有示出)相连接。
纱线卷绕装置14适当地连接到转轴46的外轴端上,该转轴46位于通过固定的支撑圆柱体30一直延伸的镗孔48内转动。在固定的支撑圆柱体相对两端分别形成的阶梯孔54,56之内分别被密封的滚动轴承50,52支承的转轴46进行转动。一个单独的电机58通过一个挠性联轴器60驱动转轴46转动。该电机58由连接到主支架44上的托架支承。
纱线卷绕装置14最好为轻型的,薄罩或圆顶形部件,这样能以高速低噪音的情况下转动。该罩或圆顶状部件的外表面用极小量的摩擦力将来到的纱线引到切割头上。纱线卷绕装置也可以是定心管形式(图1未示出),但业已发现,当该管以这种速度转动时,由于周围空气通过该管抖动所致形成高度振鸣声会增大噪音级。